🕸 Doğanın fraktal yapısı bize ne öğretebilir?

Doğal sel koruma projesi kapsamında başlatılan yeniden yabanlaştırma programının bir sonucu olarak Londra’da 400 yıl sonra ilk defa bir yavru kunduz doğdu.

• Birkaç adım geriden: Bu yarı sucul hayvanlar, 16. yüzyılda Birleşik Krallık çevresinde kürkleri ve etleri nedeniyle avlanıyorlardı. Dolayısıyla soyları tükenmişti.

Fotoğraf: Colin Pressland

• Mutlu son: Rick Jewell, Enfield Belediye Konseyi'nin sözcüsü, Daily Telegraph gazetesine yaptığı açıklamada "Kunduzların oluşturduğu doğal sulak alan ekosistemi, bölgenin güneydoğusundaki sel riskine karşı mükemmel bir koruma sağlayarak, yüzlerce evi sel tehlikesinden koruyacak ve aynı zamanda biyoçeşitliliği artıracak." dedi.

Atomo Coffee, popüler içeceğin çevresel etkisini azaltmayı hedefleyen dünyanın ilk fasulyesiz kahvesini piyasaya sürüyor.

• Neden önemli?: Orman kaybı, fosil yakıtların yanmasından sonra iklim değişikliğinin ikinci önde gelen nedeni. Buna rağmen özellikle barista’ların tercih ettiği daha hassas arabica çeşidini yetiştiren kahve çiftlikleri, daha serin bölgeler arayışıyla ormanları yok ederek yükseklere doğru taşınıyor.
• Kötü son: Araştırmalar, 2050 yılına kadar kahve yetiştirmek için kullanılan toprakların yaklaşık yarısının iklim değişikliği nedeniyle verimsiz hâle gelebileceğini gösteriyor.
• Çözüm önerisi: Atomo, başlangıç üretimi soğuk demleme fasulyesiz kahvesinin, normal kahveye göre %93 daha az karbon emisyonu ve %94 daha az su kullandığını belirtiyor. Time, bu ürünü "2022’nin en iyi 200 icadından biri" olarak adlandırdı.
• Birkaç adım geriden: Beyond Meat (BYND.O) arkasındaki bazı yatırımcılarla da desteklenen bir girişim, süper gıdalar ve geri dönüştürülmüş bileşenler kullanarak kahvenin moleküler yapısını taklit eden ürün için 51,6 milyon dolar yatırım almıştı.

Yeni bir araştırma, Batı Avrupa’nın en yüksek zirvesi olarak bilinen Mont Blanc’ın son 2 yılda 2 metreden fazla küçüldüğünü söylüyor.

• Süreç: Yaklaşık 20 kişilik bir araştırma ekibi, nokta nokta ölçümler yapmak üzere eylül ayı ortasında zirveye tırmanmıştı.
• Daha önce: Zirvenin Eylül 2023’te 4 bin 805,59 metre olarak ölçüldüğünü açıklanmıştı. Yeni ölçüme göre zirvenin yüksekliği, 2021’deki bir önceki ölçümden de 2,22 metre daha düşük çıktı.

Ağustos 2001’de çekilen Mont Blanc’ın Fransa cephesinden fotoğrafı, Fotoğraf: Jean-Pierre Clatot (AFP)

• Açıklamalar: Araştırma ekibinin lideri Jean des Garets, Chamonix’te düzenlenen basın toplantısında, bu yıl ölçülen farkın yaz aylarında daha az yağış olmasından kaynaklanabileceğini ve bunun geçmişte de gözlemlenen bir durum olduğunu belirtti.
• Ne anlama geliyor?: Kalın buz ve kar örtüsü, dağın yüksekliğinin rüzgâr ve hava durumuna bağlı olarak yıldan yıla değiştiği anlamına geliyor. Araştırmacılar, bu nedenle Mont Blanc’ın iki yıl içinde yapılacak yeni bir ölçümünde sonucun farklı çıkabileceğini ve ölçüm sonucunun kullanılmaması konusunda uyarıyor. 
  • "Verileri gelecek nesiller için topluyoruz; onları yorumlamak için burada değiliz, bunu bilim insanlarına bırakıyoruz."

Tekrar tekrar, dünya düzenli bir düzensizlik sergiliyor. Bir fraktal, zihnin gözünde sonsuzluğu görmek için bir yol.

—James Gleick (Bilim tarihçisi)

Doğa, desenler ve tasarımların bir kütüphanesi gibi. Bu geniş koleksiyonda karmaşıklığı ve her yerde bulunabilirliğiyle öne çıkan bir desen var: fraktallar. Gözü kamaştıran geometrik şekiller. Kar taneciklerinde, insan DNA’sında, galaksilerde bulunan geometrik, öz-benzer desenler bu desenler, belki de şunu sormak için bir işaret: Bu düzensiz görülen bilgeliği kendimizde ve dünyada değişiklik yapmak için nasıl uygulayabiliriz?

Large Magellanic Cloud galaksisi, Kaynak: NASA

Fraktallara giriş

Fraktaller, her ölçekte tekrar eden desenler olarak tanımlanabilir. Bu, bir fraktal deseni büyütüp küçülttüğünüzde aynı deseni tekrar tekrar göreceğiniz anlamına geliyor. Bu da öz-benzerlik olarak adlandırılıyor—mesela bir deniz kabuğunun sarmalını betimlemek için bu kelime seçiliyor. Örneğin Atmos için yazan Willow Defebaugh, Bir yaprağın mikroskobik evrenine dalmaktan, dallanan ve tekrarlanan damarların karmaşık ağını gözlemlemekten yola çıkıyor. 

Yalnız fraktalların güzelliği, mikroskobik dünyayla sınırlı kalmak durumunda değil. Bitki sarmalları, nehir deltaları, şimşek desenleri, ağaç formasyonları ve daha fazlasıyla tekrar eden tasarımlar doğanın her yerine yayılmış durumda. 

Fraktalları kavramsallaştırmak: Öz-benzerlikleriyle betimlenen karmaşık şekiller, matematikçi Benoit Mandelbrot tarafından kavramsallaştırılıyor. Fraktallar, temelde—boyutlarından bağımsız olarak—bir bütünün her bölümünün tam şekli yansıttığını gösteriyor. Yani ilk bakışta rastgele görünebilen bu şekiller, bağlamda yapılandırılmış bir karmaşıklığı projelendiriyorlar. Böyle bakınca bir şeyi tekilleştirerek incelemenin, tek bir kısmı izole ederek bir şeye bakmanın eksik kalacağını fark edebiliyoruz. Her şey büyük bir resmin parçası ancak anlamak için onları ayırıyoruz.

Yuvarlanmış bir eğrelti otu, Fotoğraf: fdemite (Flickr)

Bir örnek: Fraktalların bilindik bir örneği Fibonacci dizisinde yatıyor. Bilindiği üzere bu düzen, her sayının iki öncülünün toplamı olarak ilerler: 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8. Ardışık Fibonacci sayıları bölündüğünde de altın oran ya da phi ortaya çıkıyor. Bu oran, sarmal bitkilerde, çiçek düzenlemelerinde, kabuk yapılarında ve hatta galaksiler gibi kozmik oluşumlarda da yankılanıyor. Hatta insanların vücut oranlarında ve genetik yapısında da yer alıyor.

Fraktallardan ne öğrenebiliriz?

Bu durumu bir perspektif sistemi teorisi olarak alınca ve değişim dinamikleriyle kesiştirdiğimizde, derin bir kavrayışın açığa çıktığını gözlemleyebiliyoruz. adrienne maree brown, Emergent Strategy’sinde şöyle ifade ediyor: Kendini büyük insan şemasındaki bir hücresel birim olarak görmek, ne kadar küçük olursa olsun eylemlerimizin ve değerlerimizin dışa doğru dalgalanıp sistemsel kaymalara neden olduğu anlamına gelir. O hâlde şu soruyu sormak tutarlı olacak: Fraktalların bilgeliğinden ne öğrenebiliriz?

Karmaşıklıkla gelen direnç: Fraktalların karmaşıklığı, oldukça adaptif ve sağlam olmalarını sağlıyor. Bunu bir analoji olarak alıp toplum içindeki karmaşıklığı ve çeşitliliği benimseyerek iklim değişikliğinin zorluklarına karşı dirençli hâle gelebiliriz.

Kışın bir cama yansıyanlar, Fotoğraf: Nicole Monteregena (Flickr)

Sistemlerin iç içe geçmişliği: Bir fraktalın küçük bir parçası, tümünü temsil edebilir. Ekosistemde de her bileşen iç içe geçer; bir yönün sağlığı, diğerlerini de doğrudan etkiler. Dolayısıyla belki de iklim değişikliğiyle mücadelede bu bağlantıyı ele alabilir ve onu anlamayı tercih edebiliriz.

'Fractus' kelimesinin kökü 'fraktal'ın adını verir ve 'kırık' anlamına gelir. Bu, dünyanın parçalı durumunu gözlemlemek için uygun bir açıklama. Ancak, fraktal bilgisi bize bu geniş sistemde temel bir rolümüz olduğunu vurgular. Dağınıklığın içinde bir pusula olarak hizmet eder, günlük seçimlerimizde veya topluluk etkinliklerimizde eylemlerimizi yönlendirir.

—Willow Defebaugh (Atmos dergisinin ortak kurucusu)

Küçük değişiklikler, büyük etkiyi tetikler: Fraktalların tekrarlanan doğası, herhangi bir seviyede yapılan ufak değişikliğin tüm yapıyı etkileyebileceğini gösterebilir. Günlük hayatımızda sürdürülebilir seçimler yaparak çevre üzerinde önemli olumlu bir etki yaratabiliriz.

Fotoğraf: Loka Lokozombo (Flickr)

Fraktalları iklim çözümlerine uygulamak

Doğadaki desenleri tanımayı sürdürülebilir çözümler tasarlamak için bir fırsat olarak görülebilir. Fraktallar, oldukça karmaşık olmalarına rağmen basit kurallardan doğuyorlar; bu temel ilkeleri takip ederek sürdürülebilir bir dünya oluşturmak neden mümkün olmasın? Bu mantıkla atıkları azaltmayı, biyoçeşitliliği teşvik etmeyi ve yenilenebilir enerji kaynaklarını kullanmayı önceliklendirebiliriz.

Fraktal anlayış, sadece bireysel eylemlerle sınırlı kalmadığı gibi kolektif çabaları da reddetmez. Sadece bu ikiliği aşar. Evet, ekili liderlerin sistemik değişiklikleri sürdürmeleri gerekiyor. Bireylerin de oynaması gereken roller olduğunu değerlendirince Fractal Nature yazısında ifade edildiği gibi, Jane Goodall’un düşündüğü gibi anahtarı "yerel düşünmek" olarak almak mümkün. Belki de böylece küresel eylemler için cesaret toplarız.

Dolayısıyla doğadaki fraktal desenleri gözlemlemek ve anlamak, bizlere doğanın hassas dengesi ve karmaşıklığını hatırlatıyor. Bu bilgeliği uygulamayı tercih ederek kendimizde ve dünyada derinlemesine bir değişiklik yapmayı umamaz mıyız?